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DE69419412T2 - Osteosyntheseklammer und hilfsinstrumente zu ihrer befestigung - Google Patents

Osteosyntheseklammer und hilfsinstrumente zu ihrer befestigung

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DE69419412T2
DE69419412T2 DE69419412T DE69419412T DE69419412T2 DE 69419412 T2 DE69419412 T2 DE 69419412T2 DE 69419412 T DE69419412 T DE 69419412T DE 69419412 T DE69419412 T DE 69419412T DE 69419412 T2 DE69419412 T2 DE 69419412T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Osteosynthese-Klammer, die bestimmt ist, einen Herd eines Bruches oder einer Osteotomie zum Zwecke der Konsolidierung zu fixieren, ebenso wie ein Hilfsinstrument zum Anbringen einer solchen Klammer.
  • Verschiedene Osteosynthese-Klammern sind bekannt. Man kann zum Beispiel die in der FR-A-2.668.361 beschriebene Klammer zitieren, die aus einer martensitischen, thermoelastischen Formgedächtnis-Legierung verwirklicht ist. Sie weist zwei Arme, die bestimmt sind, beiderseits des Bruchherdes des wiederherzustellenden Knochens mit Gewalt eingesetzt zu werden, und eine Verbindungsbasis auf. Die besagten Arme sind ausgebildet, um sich unter der Wirkung der oberhalb der austenitischen Übergangstemperatur liegenden Temperatur einander anzunähern, und die Verbindungsbasis ist ausgebildet, um von einer geraden Form bei einer Temperatur, die geringer als die martensitische Übergangstemperatur ist, bei einer Temperatur, die oberhalb der austenitischen Übergangstemperatur liegt, zu einer Wellenform überzugehen, die eine Verkürzung ihrer Länge induziert. Eine solche Klammer besitzt Eigenschaften dynamischer Kompression und Autoretention. Allerdings erlaubt sie nicht, die Stellung der beiden zu stabilisierenden Knochenfragmente genau einzustellen, da der Operateur nicht der Herr über den Formenübergang dieser Klammer ist und vor ihrem Gebrauch keine Versuche mit der Klammer durchführen kann, das heißt, bevor sie ihre endgültige Form einnimmt.
  • Aus der FR-A-2.562.416 (US-A-4.848.328) kennt man ebenfalls eine Osteosynthese-Klammer, die durch einen Steg gebildet ist, an den zwei seitliche Arme angeschlossen sind. Der Steg weist zwei in einem stumpfen Winkel relativ zueinander geneigte Teile auf, die nach außen geöffnet sind. Die Arme gehen auseinander. Die Arme und der Steg weisen einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt auf. Jeder der Arme weist auf seiner Innenfläche eine Reihe von Sägezähnen auf, die eine Sicherungsvorrichtung bilden. Flügelspitzen sind an den Vorderseiten jedes Armes der Klammer vorgesehen. Jeder der Arme endet an seinem distalen Ende mit einer Abschrägung, die durch in der FR-A-2.562.416 nach außen gerichtete und in der US-A-4.848.328 nach innen gerichtete Flächen begrenzt sind. Diese Klammer ist im wesentlichen dazu bestimmt, einen Osteotomie-Herd bis zu dessen Konsolidierung unterhalb des Tibialplateaus zu fixieren. Eine solche Klammer indes, bei der die Arme auseinandergehen, erlaubt kein gutes Zusammendrücken des Osteotomie-Herds. Sie erzeugt im Gegenteil bevorzugt eine Distraktion, das heißt einen Abstand der beiden zu stabilisierenden Knochenfragmente, da das Gedächtnis des Metalls dazu neigt, einen Abstand zu bilden.
  • Für die Frakturen des Kahnbeins sind nach Kirchner benannte Spindeln bekannt, die eine mittelmäßige Stabilität erzeugen und die Gegenstand einer häufigen Migration, Quelle von Hautreizung und Toleranzproblemen sind. Ebenso kennt man die Schrauben, die schwer anzubringen sind und die eine mittelmäßige Aufnahme in einem Proximalpol des Kahnbeins schlechter Qualität zeigen, insbesondere in einem Herd vom Typ Schernberg II. Darüber hinaus kennt man die Herbert- Schraube, doch weist sie neben den zuvor genannten Nachteilen den größeren Nachteil auf, daß sie ein fundamentales Gelenk der ersten Knochenreihe, die das Gelenk von Kahnbein und Vieleckbein ist, überspannt. Was die auf dem Markt erhältlichen Klammern des Typs Warner angeht sind diese unzureichend, um einen im Hinblick auf Pseudarthrose wichtigen Substanzverlust zu überbrücken, und sie blockieren nicht die Drehung der Knochenfragmente.
  • Man hat ebenfalls eine Osteosynthese-Klammer (SU-A-1.463.268), die aus einem elastischen Element in Form eines U mit zueinander ausgerichteten Armen und einem Verbindungselement gebildet ist, vorgeschlagen, das in Form eines Kreisbogens gekrümmt ist, wobei der Mittelpunkt der Konvergenzpunkt der Arme ist. Der Winkel der Arme liegt zwischen 20º und 90º. Diese Arme weisen äußere Zähne auf. Das Setzen einer solchen Klammer ist extrem heikel, da die Arme elastisch gespreizt werden müssen, um in Bohrungen eingebracht zu werden, die zuvor in einem Winkel gebohrt worden sind, der kleiner ist als der Winkel der Arme. Das erzeugte Zusammendrücken ist sehr vom Zufall abgängig und hängt von der mechanischen Vorspannung ab, die durch den vorherigen Abstand der Arme erzeugt wird. Darüber hinaus ist das Verbindungselement in keiner Weise an die Morphologie des gebrochenen Knochens angepaßt.
  • Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diesen Nachteil zu überwinden, indem eine Klammer geschaffen wird, die eine exzellente Kompression des Bruch- oder Osteotomie-Herdes schafft, und die für die Behandlung zahlreicher Arten von Brüchen, Pseudarthrosen oder Osteotomie, insbesondere zur Behandlung von Brüchen oder Pseudarthrosen des Kahnbeins angepaßt ist.
  • Zu diesem Zweck hat die Erfindung eine Osteosynthese- Klammer zum Gegenstand, die gebildet ist durch einen Steg und zwei seitliche Arme, wobei der Steg zwei Teile aufweist, die relativ zueinander geneigt sind und einen stumpfen Winkel bilden, der sich nach außen öffnet, wobei die beiden Arme an ihrem distalen Ende mit einer Abschrägung enden, die durch eine Fläche begrenzt ist, die zum Inneren gerichtet ist, und eine Sicherungsvorrichtung gegen Rückbewegung aufweisen, die Zähne umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme konvergierend sind, indem sie miteinander einen Winkel bilden, der kleiner als 20º ist, und daß die Zähne der genannten Sicherungsvorrichtung gegen Rückbewegung auf der Außenfläche der genannten Arme gebildet sind.
  • Während des Einbringens der Klammer haben die Arme, die leicht konvergent sind, die Neigung, sich voneinander zu entfernen, doch der Memory-Effekt des Metalls neigt dazu, sie einander anzunähern, was eine exzellente Kompressionswirkung gewährleistet. Die Sicherungswirkung der nach außen gerichteten Zähne gewährleistet das Halten der Klammer in Kompression der Knochenfragmente auf wesentlich bessere Art als dies durch die nach innen gerichteten Vorsprünge erreicht werden könnte, wie dies die den nächstkommen den Stand der Technik bildende US-A-4.848.328 vorsieht, aufgrund der Tatsache, daß die Qualität des Knochens mit dem Abstand von der Bruch- oder Osteotomielinie zunimmt.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der transversale Querschnitt kreisförmig. Auf diese Weise ist, bei allen Ausrichtungen beim Anbringen der Klammer in Bezug auf einen Knochen, der maximale Kontakt des Steges mit der Knochenoberfläche gewährleistet.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind innere Klauen in dem Winkel vorgesehen, der zwischen dem Steg der Klammer und jedem der seitlichen Arme gebildet ist, derart, daß eine Drehung des zu stabilisierenden Knochenfragments blockiert wird.
  • Eine Klammer gemäß der Erfindung kann aus verschiedenen geeigneten natürlichen oder synthetischen Materialien ausgebildet sein, die die einer gegebenen chirurgischen Anwendung entsprechenden mechanischen Eigenschaften aufweisen. Es handelt sich zum Beispiel um einen Stahl, der einen niedrigen Gehalt an Kohlenstoff aufweist und unter Vakuum geschmolzen ist, zum Beispiel um die Legierung 316 LVM, oder einen Titanstahl.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Klammer aus einem biologisch abbaubaren Material. Die erfindungsgemäße Klammer ist für die Aufrechterhaltung der Kompression der beiden Knochenfragmente förderlich, bei denen es sich um eine Fraktur, Pseudarthrose oder Osteotomie handeln kann. Sie kann zum Beispiel für das Kahnbein, die Zehenglieder, die Handglieder, die Knochen der Handwurzel, die Knochen der Fußwurzel oder des Fußes verwendet werden.
  • Für jede der möglichen Anwendungen der Klammer der vorliegenden Erfindung erfolgt die Anpassung einfach in einer Auswahl der geeigneten Winkel und der Abmessungen, damit sich der Steg der Klammer dem anatomischen Profil des betreffenden Knochens anpaßt.
  • Das Anbringen einer erfindungsgemäßen Klammer erfolgt mit Hilfe eines einfachen Hilfsinstruments, das einen Eintreiber bzw. Greifer aufweist, der zum Beispiel in der WO-A-92 17122 beschrieben ist, der darauf eingerichtet ist, eine Anzahl von Klammerträgern aufzunehmen, die an unterschiedliche Abmessungen von Klammern angepaßt sind, wobei der Klammerträger in lösbarer Weise an einer Halterung angeordnet ist, wobei das vorstehende Ende des Klammerträgers eine Aufnahme für die Klammer aufweist. Erfindungsgemäß weist dieses Hilfsinstrument unter anderem ein Zwischenstück, eine Reihe von Visieren, die an die Größe erhältlicher Klammern angepaßt sind, Bohrungen, die mit dem Visier für die Implantationsstellen zusammenwirken, und einen endgültigen Eintreiber auf.
  • Eine der Anwendungen der Klammer der vorliegenden Erfindung ist die Behandlung von Brüchen oder Pseudarthrosen des Kahnbeins. Für eine solche Anwendung ist es besonders sinnvoll, einen Winkel von 150º für den stumpfen, nach außen offenen Winkel zu wählen, der von den beiden Teilen des Steges gebildet wird. Darüber hinaus betragen die zwischen jedem der seitlichen Arme und dem Steg gebildeten Winkel jeweils zwischen 88º und 58º. Die Abmessungen der verschiede nen Klammern sind an die Größe des zu behandelnden Gegenstandes angepaßt. In dem Fall des Kahnbeins befindet sich der Implantationsort der Klammer gegen die Ligamentebene zwischen großem Vieleckbein und Mondbein, wobei die Implantation mit einem Winkel von 30º in der Frontalebene durchgeführt wird, um das Anordnen der Arme der Klammer im vollen Kahnbeinkörper in dem Gebiet zu ermöglichen, wo die Aufnahme das Maximum an Festigkeit verleiht, ohne die benachbarten interkarpalen und radiokarpalen Gelenkoberflächen zu transfixieren bzw. zwischenzubefestigen.
  • Die vorliegende Erfindung wird genauer unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die eine besondere Ausführungsform als nicht beschränkendes Beispiel darstellen.
  • Die Fig. 1 ist eine Vorderansicht einer Klammer gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Die Fig. 2 ist eine Ansicht einer Klammer gemäß der Erfindung, die in ein Kahnbein eingesetzt ist.
  • Die Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Zwischenstücks.
  • Die Fig. 4 ist eine Draufsicht eines Endes des Zwischenstücks der Fig. 3.
  • Die Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines Visiers.
  • Die Fig. 6 ist eine Ansicht des Endes des Visiers der Fig. 5.
  • Die Fig. 7 ist eine Schnittansicht eines Eintreibers bzw. Greifers der Klammer.
  • Die Fig. 8 ist ein Seitenaufriß eines endgültigen Eintreibers.
  • Die Fig. 9 ist ein Seitenaufriß des Eintreibers der Fig. 8, der um 90º gegenüber der Fig. 8 gedreht ist.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Klammer ist aus einem Steg 1, der zwei Teile 1a und 1b aufweist, und durch zwei Arme 2 und 3 gebildet. Die beiden Teile 1a und 1b des Steges bilden einen nach außen offenen stumpfen Winkel α. Jeder der Arme 2 und 3 bildet, zusammen mit dem Steg 1, einen spitzen Winkel, so daß die beiden Arme leicht konvergent sind, wobei der Winkel zwischen den Armen kleiner als 20º ist. In dem besonderen Fall, in dem die Klammer bestimmt ist, bei einem Kahnbein eingesetzt zu werden, beträgt der Winkel α vorzugsweise 150º, der zwischen dem Arm 2 und dem Teil 1a gebildete Winkel ist vorzugsweise 88º, und der zwischen dem Arm 3 und dem Teil 1b gebildete Winkel beträgt vorzugsweise 58º. Diese besondere Ausgestaltung erlaubt eine optimale Anpassung des Steges der Klammer an den Knochen und verleiht den Armen ihre leicht konvergente Gestalt.
  • Jeder Arm weist auf seiner Außenfläche Zähne 4 auf. Jeder Arm kann zum Beispiel zwischen zwei und vier Zähnen, vorzugsweise vier, umfassen. Die Zähne 4 können, wie in dem gezeigten Beispiel, durch Bearbeitung der Arme gebildet werden. Die Zähne indessen werden vorzugsweise in bezug auf den Aufbau des Armes in Absätzen, zum Beispiel durch Kaltumformen oder jede andere geeignete Technik, gebildet.
  • Die Arme 2 und 3 weisen jeweils an ihren distalen Enden eine Abschrägung 5, 6 auf, deren Fläche nach innen gerichtet ist.
  • Der Steg und die Arme weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf. Somit wird, wie auch immer die Ausrichtung der Klammer gegenüber dem Knochen sein wird, der Kontakt zwischen der Klammer und dem Knochen optimal sein, während der Kontakt gemäß der Ausrichtung mehr oder weniger beträchtlich sein wird, wenn der Steg einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist.
  • Eine Klaue 7 ist in dem durch den Arm 2 und den Teil 1a des Stegs gebildeten Winkel, und eine Klaue 8 in dem zwischen dem Arm 3 und dem Teil 1b des Stegs gebildeten Winkel ausgespart. Diese Klauen haben die Unterbindung der Drehung des einen Knochenfragments gegenüber dem anderen zum Ergebnis.
  • Eine erfindungsgemäße, die in der Fig. 1 wiedergegebenen Merkmale aufweisende Klammer ist perfekt angepaßt, um an dem Kahnbein verwendet zu werden. Die Abmessungen der Arme sind an die Größe des zu behandelnden Gegenstandes angepaßt. Die Länge der Arme 2 und 3 kann zum Beispiel zwischen 8 mm oder 10 mm konstant oder nach den Abmessungen der Klammern variabel sein, der Abstand A zwischen den distalen Enden der Arme kann zwischen 12 und 18 mm liegen, die Länge B der orthogonalen Projektion des Teils 1b auf das rechte, den Teil 1a tragenden Teil zwischen 8 und 9 mm. Der Durchmesser des kreisförmigen Querschnitts des Steges und der Arme beträgt zwischen 1 und 1,20 mm. Eine Reihe von sieben verschiedenen Größen des Inneren dieser Gabeln erlaubt, die Hauptbedürfnisse abzudecken. Die besondere Auswahl der Winkel und Abmessungen der Klammer erlaubt eine sehr genaue Anpassung der Klammer an die Form des Knochens, was keine Entfernung der Klammer erforderlich macht, solange der Knochen konsolidiert wird. Darüber hinaus hat die Klammer keine Auswirkung auf die Amplitude des Handgelenks aufgrund der Tatsache, daß sie keine Anschlagwirkung auf intraartikulärem radiokarpalem Niveau erzeugt.
  • Die Erfindung betrifft ebenso ein Hilfsinstrument zum Setzen der Klammer.
  • Dieses Hilfsinstrument umfaßt ein Zwischenstück 10 (Fig. 3 und 4), das dazu bestimmt ist, in dem Fall einer Fraktur des Kahnbeins zwischen dem Kahnbein und der Speiche derart eingesetzt zu werden, daß eine Annäherung der beiden Knochensegmente erzeugt wird. Das Zwischenstück 10 weist einen Griff 11 auf, der durch einen konkaven Löffel 12 begrenzt ist, welcher durch eine Kehle 13 angeschlossen ist. Der Löffel 12 weist eine in Längsrichtung verlaufende Vertiefung 14 auf.
  • Der Chirurg wählt ferner, in Abhängigkeit der Abmessung des Knochens, ein Visier 20 (Fig. 5 und 6) aus. Das Visier weist einen Griff 21 auf, der durch ein Ende 22 begrenzt wird, das gegenüber dem Griff 21 in einem mit dem Winkel α der Klammer 1 gleichen Winkel geneigt ist. Das Visier 20 weist beiderseits der Falzung des Endes zwei ringförmige obere Vorsprünge 23 und 24 auf, deren Bohrungen 25 und 26 jeweils in einer halbkreisförmigen unteren Einsenkung 27 münden. Die Neigung und der Abstand der Bohrungen 25 und 26 entsprechen, in Verbindung mit der Form der unteren Seite des Visiers, den Abmessungen der zu setzenden Klammer. Die untere Seite des Visiers weist darüber hinaus Zähne 28 auf, die ein Ausgleiten auf dem Knochen verhindern.
  • Nach Ansätzen des Visiers bohrt der Chirurg ein erstes Fixierloch mittels eines in die Bohrung 25 eingeführten Bohrers. Er verwendet dann einen zweiten Bohrer, um das zweite Fixierloch zu bohren. Sodann entfernt er die Bohrer. Der Knochen ist zum Aufnehmen der Klammer vorbereitet.
  • Die Klammer wird nun in einen in der Fig. 7 dargestellten Eintreiber bzw. Greifer 30 eingesetzt. Dieser ist aus einer in einem Rohr 32 verschieblichen Halterung 31 gebildet. Die Halterung 31 weist ein mit einem Gewinde versehenes Endstück 33 auf, das auf einem Außengewinde des Rohres 32 aufgeschraubt ist, und einen Kopf 34, der mit einer axialzylindrischen Einsenkung 35 versehen ist, die eine innere Umfangsauskehlung 36 aufweist. Ein an die ausgewählte Klammer angepaßter und aus zwei Halbschalen 37, 38 bestehender Klammer-Aufnehmer ist in der Einsenkung 35 durch eine Umfangs-Verdickung 39 eingefaßt. Die Halbschalen 37, 38 sind nach der Verdickung 39 kegelstumpfförmig und befinden sich in einem kegelstumpfförmigen inneren Ende 40 des Rohres 32, aus dem sie nach außen hervorragen. Das Feststellen und Lösen geschieht durch Losschrauben und Festschrauben des Endstücks 33. Das vorstehende Ende trägt eine Klammeraufnahme 41. Ein Demontagering 42 ist auf dem Rohr 32 angebracht. Der Eintreiber bzw. Greifer 30 erlaubt ein genaues Setzen und Eintreiben der Klammer.
  • Das vollständige Eintreiben wird mittels eines endgültigen Eintreibers 50 gewährleistet, der in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist. Dieser weist einen gerändelten Griff 51 und einen Kopf 52 auf, der mit einer Auskehlung 53 versehen und entsprechend der Form der Klammer profiliert ist.

Claims (10)

1. Osteosyntheseklammer, die gebildet ist durch einen Steg (1) und zwei seitliche Arme (2, 3), wobei der Steg (1) zwei Teile (1a, 1b) aufweist, die relativ zueinander geneigt sind und einen stumpfen Winkel (α) bilden, der sich nach außen öffnet, wobei die zwei Arme (2, 3) an ihrem distalen Ende mit einer Abschrägung (5, 6) enden, die durch eine Fläche begrenzt ist, die zum Inneren gerichtet ist, und eine Sicherungsvorrichtung gegen Rückbewegung aufweisen, die Zähne (4) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (2, 3) konvergierend sind, indem sie miteinander einen Winkel bilden, der kleiner als 20º ist, und daß die Zähne (4) der genannten Sicherungsvorrichtung gegen Rückbewegung auf der Außenfläche jedes der Arme (2, 3) gebildet sind.
2. Klammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transversalquerschnitt des Steges (1) und der Arme (2, 3) der Klammer (1) kreisförmig ist.
3. Klammer nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine innere Klaue (7, 8) in dem Winkel gebildet ist, der zwischen dem Steg (1) der Klammer und jedem der seitlichen Arme (2, 3) gebildet ist.
4. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Stahl besteht, der einen niedrigen Gehalt an Kohlenstoff aufweist und unter Vakuum geschmolzen ist.
5. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Stahl mit Titan besteht.
6. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem biologisch abbaubaren Material besteht.
7. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der stumpfe Winkel, der sich nach außen öffnet und durch die zwei Teile (1a, 1b) des Steges (1) gebildet ist, ein Winkel von 150º ist und daß die Winkel, die zwischen jedem der seitlichen Arme (2, 3) und dem Steg (1a, 1b) gebildet sind, 88º bzw. 58º betragen.
8. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Arme (2, 3) von den Abmessungen der Klammer abhängig ist.
9. Klammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Arme (2, 3) für sämtliche Abmessungen der Klammer konstant ist.
10. Hilfsinstrument, mit einem Eintreiber/Greifer (30), der darauf eingerichtet ist, eine Mehrzahl von Klammerträgern (37, 38) aufzunehmen, die an unter schiedliche Abmessungen von Klammern angepaßt sind, wobei der Klammerträger (37, 38) in lösbarer Weise an einer Halterung (31) angeordnet ist, wobei das vorstehende Ende des Klammerträgers (37, 38) eine Aufnahme (41) für die Klammer aufweist, wobei das Hilfsinstrument zur Befestigung von Klammern unterschiedlicher Abmessungen nach einem der Ansprüche 1 bis 9 vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß es aufweist,
- ein Zwischenstück (10), das einen Griff (11) aufweist, der einen konkaven Löffel (12) aufweist, an den sich eine Kehle (13) anschließt, wobei der genannte Löffel (12) eine in Längsrichtung verlaufende Vertiefung (14) aufweist,
- eine Mehrzahl von Visieren (20), die an unterschiedliche Größen von Klammern angepaßt sind und Bohrungen (25, 26) zur Führung von Bohrern aufweisen, wobei die Neigung und der Abstand der Bohrungen (25, 26) in Kombination mit der Form der unteren Fläche des Visiers den Dimensionen der zu befestigenden Klammer entsprechen und
- einen endgültigen Eintreiber (50), der mit einem Kopf (52) versehen ist, der an die Form der Klammern profiliert ist und eine Vertiefung (53) aufweist,
- wobei die Halterung (31) des Klammerträgers (37, 38) verschiebbar in einem Rohr (32) angeordnet ist.
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